【正文】 繼電器動合觸電X7FR2M2的熱繼電器動合觸電X10KS1速度繼電器正轉(zhuǎn)觸點X11KS2速度繼電器反轉(zhuǎn)觸點X12表31 PLC I/O分配表 PLC選型根據(jù)設計要求可知，PLC點數(shù)的選擇，不管是輸入點數(shù)還是輸出點數(shù)都要留有10%的余量，根據(jù)I/O口分配情況可知：輸入信號有11個，輸出信號有6個，根據(jù)I/O點數(shù)可選擇FX2N—24MR可編程控制器，以滿足控制要求，而且輸入輸出都留有一定的余量。由此可知，輔助繼電器M10M102分別為正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)啟動輔助繼電器。因而，必須采取防止電源短路的措施。圖42為M1的點動及反接制動控制梯形圖。由此可見，點動結(jié)束時，自動進入反接制動。圖43 C650車床梯形圖五、控制系統(tǒng)的硬件設計 主電路的設計及元件選型電動機的選擇如表51所示 參數(shù)主軸電機快進電機冷卻泵電機型 號Y255M6Y90L2Y26312額定電壓AC 380V 50HzAC 380V 50HzAC 380V 50Hz額定電流額定功率30KW額定轉(zhuǎn)速98028402730功率因數(shù)連接方式 Y/△YY絕緣等級BEE表51電動機、快進電機、冷卻泵電機參數(shù)表系統(tǒng)元器件的選擇壓交流接觸器是一種頻繁應用于工業(yè)電氣控制，并用按鈕或其他方式來控制其通斷的自動切換電器。中間繼電器用于繼電保護與自動控制系統(tǒng)中，以增加觸點的數(shù)量及容量。本次設計選擇的中間繼電器型號為JZ744。三相異步電動機在實際運行中，常會遇到因電氣或機械原因等引起的過電流(過載和斷相)現(xiàn)象，如果過電流不嚴重，持續(xù)時間短，繞組不超過允許溫升，這種過電流是允許；如果過電流情況嚴重，持續(xù)時間較長，則會加快電動機絕緣老化，甚至會燒毀電動機，因此，在電動機回路中應設置熱繼電器保護。其動靜觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣殼內(nèi)，當轉(zhuǎn)換手柄時，每層的動觸片隨方形轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。速度繼電器的結(jié)構(gòu)如圖所示。機床上常用的速度繼電器有JY1型、JFZ0型兩種。每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。所以PLC與通用計算機I/O電路有著類似的作用，即電平變換、速度匹配、驅(qū)動功率放大、信號隔離等。圖53是一個直流24V輸入連路的內(nèi)部原理線路，由裝在PLC面板上的來顯示某一輸入點是否有信號輸入。每48點共一個COM端子，各組相互隔離。實驗箱中有正反轉(zhuǎn)模塊、交通燈模塊、電梯模塊、混料罐模塊和物料傳輸模塊。5. 程序的下載 對PLC操作前，首先使用編程通信轉(zhuǎn)換接口電纜SC09將編程電腦的串口和平PLC的RS422編程接口連接好，在下載程序參數(shù)前把PLC的RUM/STOP開關(guān)扳到STOP位置。C650車床是一種應用極為廣泛的金屬切削機床，能夠車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋和定型表面，并可以通過尾架進行鉆孔、鉸孔、攻螺紋。致謝本設計是在游中國老師的指導下完成的。 參考文獻[1] .[M]北京：機械工業(yè)出版社，2003[2] .[M]北京：化學工業(yè)出版社，2005[3] .[M]重慶：重慶大學出版社，2001[4] .[M]西安：西安電子科技大學出版社，2004[5] .[M]杭州：化學工業(yè)出版社，2004[6] . 圖解PLC控制系統(tǒng)梯形圖和語句表.[M]北京：人民郵電出版社，2006[7] 三菱FX2N PLC技術(shù)與應用.[M] 北京：人民郵電出版社，2007附錄1：系統(tǒng)主要元器件清單代號名稱型號規(guī)格用途數(shù)量PLCFX2N32MR001系統(tǒng)控制1M1三相異步電動機Y255M6 30KW 380V980r/min主軸電動機1M2三相異步電動機Y26312 380V2730r/min冷卻泵電動機1M3三相異步電動機Y90L2 380V2840r/min快進電動機1KM1交流接觸器CJ2063 線圈電壓220V控制主軸電機正轉(zhuǎn)1KM2交流接觸器CJ2063 線圈電壓220V控制主軸電機反轉(zhuǎn)1KM3交流接觸器CJ2063 線圈電壓220V控制主軸電機△形運行1KM4交流接觸器CJ2063 線圈電壓220V控制主軸電機Y形運行1KM5交流接觸器CJ1010 線圈電壓220V控制冷卻泵電動機運行1KM6交流接觸器CJ1010 線圈電壓220V控制快進電動機運行1KA中間繼電器JZ744 線圈電壓220V用于控制接入電流表控制1FR1熱繼電器JR3663 整定電流60A用于主軸電動機的過載及斷相保護1FR2熱繼電器用于冷卻泵電動機的過載及斷相保護1FU1熔斷器RL100/100.用于主軸電動機短路3FU2熔斷器RL15/2用于冷卻泵電動機短路保護3FU3熔斷器RL15/6用于快進電動機短路保護3FU4熔斷器RL15/2PLC短路保護1SB19按鈕盒LA43H用于控制電路的按鈕控制4KS速度繼電器JY1 500V 2A用于主軸電機反接制動控制1。用文字、圖表、動作的順序的標示的形式展現(xiàn)出來，增加了可讀性。不僅鍛煉了思考能力，也提高了總結(jié)、歸納、綜合運用的能力，是畢業(yè)前對所學的知識的回顧和檢驗。3. 輸入程序 把所設計的程序輸入到計算機中?？刂乒衩姘鍒D如圖54所示。輸出電路僅是提供輸出通道。當輸入信號為模擬量時，信號必須經(jīng)過專用的模擬量輸入模塊進行A/D轉(zhuǎn)換，然后通過輸入電路進行PLC。而程序執(zhí)行結(jié)果又是通過輸出電路送到控制現(xiàn)場實現(xiàn)外部控制功能。其結(jié)構(gòu)如下圖:由圖可見， PLC的硬件是由主機（基本單元）、I/O擴展模塊以及各種外部設備組成，通過各自的端口聯(lián)成一個整體。當轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降到一定數(shù)值時，電磁轉(zhuǎn)矩小于反力彈簧的反作用力矩，定子返回原來位置，對應的觸頭恢復原始狀態(tài)。速度繼電器是當轉(zhuǎn)速達到規(guī)定值時觸頭動作的繼電器。（1）轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)，一般用于電氣設備中非頻繁的通斷電路、換接電源和負載、測量三相電壓以及直接控制小容量感應電動機的運行狀態(tài)。主要用于電動機的過載保護、斷相及電流不平衡運行保護。新國標對中間繼電器的定義是K，老國標是KA。 在工業(yè)電氣中，常用交流接觸器的型號有CJX8(B系列)CJ1CJCJT1(CJ10)、CJX1(3TB、3TF系列)、CJSMC等系列產(chǎn)品。為防止這種事故，引入通用輔助繼電器M103。由于電動機的慣性作用，速度繼電器正轉(zhuǎn)動合觸點KS1仍閉合，X11仍得電，X11［13］仍閉合，另外由于Y0［6］失電，其動斷觸點◎Y0［9］◎Y0［13］復位閉合。這樣，再接通Y1線圈，這樣就防止了電源短路。在繼電器接觸器控制中，通常采用KM1和KM2互鎖的方法來避免電源的短路。在第第7梯級分別設計輔助繼電器M10M102線圈電路，除用動斷觸點◎M10◎M102進行互鎖外，還分別受輸入繼電器XX3的動合觸點、動斷觸點控制。圖31 C650臥式車床工作流程示意圖 I/O信號分析根據(jù)前面的介紹可分析I/O信號。當系統(tǒng)發(fā)生故障時， 通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。采用了精簡化的編程語言。它的連線打打減少。 它既可組成功能齊全的自控系統(tǒng)控制整個工廠的運行，亦可單獨使用作單機自動控制。而 PLC 采用半導體集成電路做定時器，時鐘 脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，定時范圍寬，用戶可根據(jù)需要在程序中設定時值，修改 方便，不受環(huán)境的影響，且 PLC 具有計數(shù)功能，而電氣控制系統(tǒng)一般不具備計數(shù)功能。 另外，繼電器的觸點數(shù)量有限，所以電氣控制系統(tǒng)的靈活性和可擴展性受到很大限制。 根據(jù)控制要求基本確定 I/O 點數(shù)和模擬量通道數(shù)，進行 I/O 初步分配，繪制I/O 接線圖 程序設計主要包括繪制控制系統(tǒng)流程圖、設計梯形圖、語句表程序，控制程序是控制整個系統(tǒng)工作的核心條件，是保證系統(tǒng)工作正常，安全、可靠的關(guān)鍵。C650車床主電路控制系統(tǒng)原理圖如圖12所示。主軸能正反兩個方向旋轉(zhuǎn) 車削加工一般只需要單向旋轉(zhuǎn)，但在車削螺紋時為避免亂扣，要求主軸反轉(zhuǎn) 來退刀，因此要求主軸能正反旋轉(zhuǎn)。在生產(chǎn)工藝控制、過程控制、機床控制、組合機床自動控制等場合，占有舉足輕重的地位。 PLC 簡介 PLC Programmable Logic Controller（可編程控制器），是在繼電器控制和計算機控制基礎(chǔ)上開發(fā)的工業(yè)自動化控制裝置，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的，它具有可靠性高、設計施工周期短、維修方便、價格便宜等特點，其種類繁多，不同廠家的產(chǎn)品各有特點，且有一定的區(qū)別。 這是車床的進給運動，常用貝mm／r)表示。如：鉆頭、頂尖等